Presseinformationen

Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) gelten als gesundheitsschädlich, insbesondere auch als potenzielle Krebserreger. Entstehen können die molekularen Verbindungen aus Kohlen- und Wasserstoffatomen beispielsweise bei Hausbränden, wenn etwa Matratzen, Vorhänge, Holzbalken, Kunststoff oder andere Gegenstände aus organischen Materialien brennen. Um die Feuerwehr vor diesen Risiken besser zu schützen, hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden gemeinsam mit Partnern aus der Wirtschaft die Basis für die Entwicklung neuartiger Anti-PAK-Schutzanzüge gelegt. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Vorhaben im Rahmen des Programms »Forschung für die zivile Sicherheit« bis Dezember 2023 mit 1,24 Millionen Euro.

Angesichts der steigenden Nachfrage nach erneuerbaren Energiequellen wächst auch der Bedarf an modernen Demontagetechnologien für den Unterwassereinsatz. Um beispielsweise ein Windkraftwerk im Meer auf mehr Leistung zu bringen, müssen alte Stahlgestelle zunächst unter dem Meeresspiegel zerlegt werden, um sie später größer wiederaufzubauen. Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden hat nun einen technologischen Ansatz gefunden, Laser als besonders effiziente, umweltfreundliche und energiesparende Schneidwerkzeuge im Wasser einzusetzen.

Licht verkörpert weit mehr als nur Farbe und Helligkeit. Stark fokussiert kann es als leistungsfähiges Werkzeug dienen. Technisch wird diese Fähigkeit seit über 60 Jahren mit Hilfe von Lasern genutzt, die heute in den unterschiedlichsten Leistungsklassen von wenigen Milliwatt bis hin zu weit über 40 Kilowatt verfügbar sind. In der hochpräzisen Messtechnik, als berührungsloses, verschleißfreies Werkzeug zum Trennen, Fügen, Beschichten, Oberflächenstrukturieren und Wärmebehandeln sowie für die Additive Fertigung: Die kombinierte Konferenz Laser Symposium und International Symposium on Additive Manufacturing (ISAM) zeigt vom 29. November bis 1. Dezember 2023 in Dresden, wie Laser heute und in der Zukunft wichtige Beiträge zur industriellen Wertschöpfung leisten. Künstliche Intelligenz hilft dabei, die Grenzen laserbasierter Verfahren weiter zu verschieben.

Schneller, genauer, flexibler – in der Produktion gilt es, sämtliches Optimierungspotenzial auszuschöpfen. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS haben hierfür SURFinpro entwickelt, eine Lösung, die mit Hilfe Künstlicher Intelligenz und optischer Messtechnik in Prozess-Echtzeit Fehler detektiert, klassifiziert, visualisiert und an die produzierende Anlage meldet. Die Fachleute präsentieren ihr System vom 27. bis 30. Juni 2023 am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand 441 auf der Laser World of Photonics in Halle A3.

Eine neue Generation von Lithium-Schwefel-Batterien steht im Fokus des Forschungsprojekts »MaSSiF – Materialinnovationen für Schwefel-Silizium-Festkörperbatterien«. Das Projektteam widmet sich dem Design, Aufbau und der Bewertung von leichten und kostengünstigen Prototypzellen auf Schwefelbasis mit hohen Speicherkapazitäten. Der Einsatz von Silizium als Anodenmaterial soll zudem die Langlebigkeit der Batteriezellen entscheidend verbessern. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert unter Federführung des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden sechs Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft mit einer Gesamtsumme von knapp 2,9 Millionen Euro. Der Startschuss für das Projekt fiel im Februar 2023.

Moderner Leichtbau hilft längst im Automobilbau und in der Flugzeugindustrie, Kraftstoff und Material zu sparen und die Umwelt zu entlasten. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS haben nun einen Weg gefunden, um solche erprobten Konstruktionsprinzipien auf weitere Branchen zu übertragen. Dafür verschweißen sie mit Lasern filigrane Hohlkammerstrukturen mit Deckblechen zu leichten Sandwichplatten. Diese Metallstrukturen lassen sich besonders effizient im Rolle-zu-Rolle-Verfahren des Fraunhofer IWS produzieren. Die neuartige Technologie sorgt für höheres Produktionstempo und mehr Einsatzbreite von Leichtbauplatten. Dadurch eröffnen sich Leichtbauperspektiven etwa für die Konstruktion von Schiffsaufbauten, Eisenbahnen und Fabrikhallen.

Die Fraunhofer-Zukunftsstiftung fördert den wissenschaftlichen Austausch zwischen deutschen und ukrainischen Forschenden, um Kriegsschäden zu beseitigen und den Wiederaufbau mit klima- und umweltfreundlichen Technologien vorzubereiten. Dafür unterstützt sie Forschungsaufenthalte ukrainischer Expertinnen und Experten an Fraunhofer-Instituten in Deutschland, indem sie deren Forschungstätigkeit für bis zu sechs Monate vollständig finanziert. Im Rahmen dieser Förderung startet Oleksandr Proskurin als erster Gastwissenschaftler am Fraunhofer IWS in Dresden.

Eine präzise flächige Analyse von Hightech-Schichten in der Mikroelektronik, in Batteriefabriken oder auch im Automobilsektor rückt in greifbare Nähe. Möglich macht dies ein am Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS entwickeltes Messsystem, das Hyperspektral-Sensorik, Künstliche Intelligenz und spezielle Beleuchtungstechniken zu einem leistungsfähigen hochflexiblen Inspektionssystem integriert. Ein Forscherteam des Dresdner Instituts gründet nun BMWK-gefördert mit der »DIVE imaging systems GmbH« ein Unternehmen aus, das diese vielversprechende Technologie kommerzialisiert.

In seinen unterschiedlichen Disziplinen und Ausprägungen gewinnt Design für die Forschungsarbeit bei Fraunhofer zunehmend an Bedeutung. Um diesen Trend zu unterstützen, gründen stellvertretend für die Forschungsgesellschaft die drei Dresdner Fraunhofer-Institute IVI, IWS und IWU gemeinsam mit der Technischen Universität Dresden das »DesignLab for Applied Research«. Dieses soll aus der sächsischen Landeshauptstadt heraus Designforschung mit allen Fraunhofer-Instituten national – und perspektivisch international – erbringen. Das DesignLab wurde am 8. März 2023 offiziell eröffnet.

Forschende des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS aus Dresden haben im Projekt »SimPerm« eine innovative Messtechnologie zur zuverlässigen Bestimmung der Permeationsrate von Folien entwickelt. Diese ermöglicht es nun erstmals, gleichzeitig die Permeationsrate des Wasserdampfs als auch die des Sauerstoffs zu bestimmen. Produzenten, Anwender und Entwickler von Barrierefolien können damit präziser, realitätsnäher und günstiger als bisher die Gasdurchlässigkeit von Schutzfolien für Organische Leuchtdioden (OLED), organische Solarzellen aber auch für Tabletten oder Lebensmittel und andere luftempfindliche Güter ermitteln. Der Projektpartner Sempa Systems GmbH will auf dieser Basis bald eine neue Geräteklasse etablieren, die universell verschiedene Barriere-Eigenschaften von Folien messen kann.